7-3 化学平衡常数 化学反应进行的方向
板块三 限时规范特训
时间：45分钟
一、选择题(每题8分，共72分)
1．[2017·张家口高三模拟]只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )
A．K值有变化，平衡一定移动
B．平衡向正反应方向移动时，K值一定增大 C．K值不变，平衡不可能移动
D．相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，K值也增大2倍 答案 A
解析 K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，B错误；体系温度不变，则K值不变，但平衡可能发生移动，C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大2倍，
满分：100分
K值应变为原数值的平方，D错误。
2．下列有关说法中正确的是( )
A．2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)在高温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
B．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0 C．反应3Cl2(g)＋8NH3(g)===6NH4Cl(s)＋N2(g)的ΔH>0，ΔS<0 D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变 答案 A
解析 该反应为熵减反应，则有ΔS<0；该反应在高温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，A正确。该反应为熵增反应，则有ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH>0，B错误。该反应为熵减反应，则有ΔS<0，该反应在室温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，C错误。加入合适的催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误。
3．某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)＋
mY(g)3Z(g)，平衡时X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1
mol Z(g)，再次达到平衡后X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )
A．m＝2
B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L 答案 D
解析 在原平衡体系中加入1 mol Z，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明该平衡与原平衡是等效平衡，则化学方程式两边气态物质的化学计量数相等，即m＝2，A正
1
－1
确；温度不变，平衡常数不变，B正确；起始时X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比，则二者的平衡转化率相等，C正确；起始时加入1 mol X和2 mol Y，相当于3 mol Z，平衡时Z的物质的量为3 mol×10%＝0.3 mol，在平衡体系中再加入1 mol Z，相当于起始时共加入4 mol Z，则新平衡时Z的物质的量为4 mol×10%＝0.4 mol，其浓度为0.4 mol/2 L＝0.2 mol·L，D错误。
4．一定条件下，向一密闭容器中充入一定量的NH3，反应2NH3(g)
N2(g)＋3H2 (g)达
到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
－1
A．压强：p1>p2
B．b、c两点对应的平衡常数：Kc>Kb C．a点：2v(NH3)正＝3v(H2)逆 D．a点：NH3的转化率为1/3 答案 B
解析 相同温度下，压强越大，N2的体积分数越小，所以p2>p1，A错误；由图像可知该反应为吸热反应，所以温度越高，K越大，B正确；a点为平衡点，应为3v(NH3)正＝2v(H2)逆，C错误；假设反应后气体总体积为1 L，则N2为0.1 L、H2为0.3 L，未反应的NH3为0.6 L，0.2
参加反应的NH3为0.2 L，所以氨气的转化率为×100%＝25%，D错误。
0.6＋0.2
5.汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)＋O2(g)
2NO(g)。一定条件下，等物质的量的
N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
2
4
A．温度T下，该反应的平衡常数K＝
c0－c1c21
2
B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0 答案 A
解析 A项正确，达平衡时，c(N2)＝c(O2)＝c1 mol·L，c(NO)＝2(c0－c1) mol·L；B项错误，因反应前后容器体积不变，且反应中无固态(或液态)物质参加或生成，故混合气体的密度始终不变；C项错误，催化剂只能改变到达平衡的时间，不会破坏平衡，即加入催化剂时氮气的平衡浓度不会改变；D项错误，对比曲线a和b到达平衡所需时间，可知曲线b对应的条件改变是升高温度，达新平衡时c(N2)减小，则平衡正向移动，故该反应应为吸热反应，即ΔH>0。
6．[2017·天津市河西区质检]将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
－1
－1
下列说法正确的是( ) A．该反应的ΔH<0
B．该反应在较低温度下能自发进行 C．25 ℃ 时平衡常数的值K≈1.6×10 D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移动 答案 C
解析 由表中数据可知，升高温度，平衡气体总浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0，A错误；该反应前后气体分子数增大，则ΔS>0，在较低温度下，ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行，B错误；25 ℃时，NH3、CO2的平衡浓度分别为3.2×10
－3
－8
mol/L、1.6 ×10 mol/L，因此K＝c(NH3)×c(CO2)≈1.6×10，C正确；NH2COONH4为固7．下列有关叙述中正确的是( )
－32－8
体，加入少量NH2COONH4平衡不移动，D错误。 选项 A B C
化学反应方程式 M(s)===X(g)＋Y(s) W(s)＋xG(g)===2Q(g) 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋已知条件 ΔH>0 ΔH<0，自发反应 能自发反应 预测 它是非自发反应 x可能等于1、2、3 ΔH一定小于0 3
6G(g) D 答案 B 解析 该反应中固体分解生成气体和固体，则该反应熵增加，且为吸热反应，则有ΔH>0，ΔS>0，当温度升高时，使ΔH－TΔS<0，该反应能自发进行，A错误；该反应的ΔH<0，若为熵减反应，在低温下能自发进行，若为熵增反应，在任何温度下均可自发进行，故x可能等于1、2、3，B正确；该反应为熵增反应，即ΔS>0，当ΔH<0时，在任何温度下均能自发进行，当ΔH>0时，高温下可自发进行，C错误；该反应为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，则有ΔH<0，D错误。
8．[2017·成都高三质检]在两个固定容积均为1 L密闭容器中以不同的氢碳比
4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH>0 ?nH2?充入H和CO，在一定条件下发生反应：2CO(g)＋6H(g)?nCO2?2222??
C2H4(g)＋4H2O(g)
ΔH。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应在高温下自发进行 B．氢碳比：x<2.0
C．氢碳比为2.0时，Q点v逆(H2)小于P点的v逆(H2)
D．向处于P点状态的容器中，按2∶4∶1∶4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后α(CO2)减小
答案 C
解析 通过图像可判断该反应的ΔH<0，因ΔS<0，ΔG＝ΔH－TΔS中T越大越不利于反应自发进行，因此T数值较小时(即低温)反应可自发进行，A错误；增大一种反应物的浓度，另外一种反应物转化率提高，故氢碳比越大，CO2转化率越高，x>2.0，B错误；氢碳比为2.0时，P点为平衡点，由Q点到P点，CO2转化率增大，平衡正向移动，故Q点v正>v逆，
v逆逐渐增大至P点时与v正相等，故Q点v逆(H2)小于P点的v逆(H2)，C正确；设再充入n(C2H4)
＝1 mol，n(C2H4)∶n(H2O)＝1 mol∶4 mol，相当于n(CO2)∶n(H2)＝2 mol∶6 mol，总共相当于加入(2 mol＋2 mol)∶(4 mol＋6 mol)＝2∶5的CO2、H2，即氢碳比为5∶2，该比值大于2，故CO2转化率增大，D错误。
9．[2017·江苏南通高三调研]一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋Cl2(g)
COCl2(g)，其中容器Ⅰ中5 min时达到平衡。
4
下列说法中正确的是( )
A．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率：v(CO)＝0.16 mol·L·min B．该反应为吸热反应
C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol
D．若起始时向容器Ⅰ中加入0.8 mol CO、0.8 mol Cl2，达到平衡时CO的转化率大于80%
答案 C
0.8 mol－1－1
解析 A项，v(CO)＝v(COCl2)＝＝0.32 mol·L·min，错误；B项，容
0.5 L×5 min器Ⅲ中COCl2折算成CO和Cl2时，与容器Ⅰ中投料相同，平衡时，高温下对应的COCl2的量小，即升温平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，错误；C项，Ⅰ、Ⅱ中，温度相等，所以K0.80.5
0.50.5＝＝10，Ⅱ中K＝＝10，解得a＝0.20.20.5a－0.5××0.50.50.50.5
－1
－1
相等，Ⅰ中K＝
c平
c平COCl2
CO·c平Cl2
0.55 mol，正确；D项，容器Ⅰ中，CO的转化率为80%，选项中加入的CO和Cl2比容器Ⅰ中的少，相当于减小压强，平衡逆向移动，所以CO的转化率小于80%，错误。
二、非选择题(共28分)
10．[2017·贵州贵阳高三期末](14分)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。
(1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应N2＋3H2
应达到平衡的标志是________。
A．3v正(H2)＝2v逆(NH3)
B．单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化
(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为2 L的恒容密闭容器中，测得如下表所示数据。
2NH3。该可逆反
5
（人教版）2020高考化学大一轮复习 第7章 7-3 化学平衡常数 化学反应进行的方向练习 新人教版
